吡啶鎓电解液添加剂

重构氢键抑析氢

这种添加剂通过分子级调控氢键网络，将质子迁移路径从快扩散转变为高能垒载体机制，从而抑制析氢并促进无枝晶锌沉积，同时形成有机-无机复合界面相，实现安时级锌离子电池的长寿命。

李晓峰 · Yu, Huaming · A. Alshammari, Dalal · Siyu, Tian · 陈根 · Xi, Kai · Hamdy, Khamees Thabet · 鲁兵安 · Zeinhom, M. El-Bahy · 刘洋洋 · 陈月皎 · 周江

Advanced Materials 2025

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '3900', 'en': '3900'} h

软包电池循环次数

{'zh': '50', 'en': '50'} cycles

技术优势

抑制析氢

通过添加剂与水分子的氢键作用，将质子迁移从快速Grotthuss型转变为高能垒的载体型机制，从而大幅降低析氢反应速率。

无枝晶沉积

形成的贫质子、富锌离子双电层促进了均匀的锌沉积，从而消除了枝晶生长。

长循环寿命

对称电池实现3900小时稳定循环，安时级软包电池稳定运行50次，证明了实际应用潜力。

兼容现有产线

作为电解液添加剂，无需改变现有电池制造工艺，易于规模化应用。

应用场景

• 水系锌离子电池：直接添加到电解液中，抑制析氢和枝晶，大幅延长电池循环寿命。
• 长时储能：通过稳定锌负极界面，使电池能够长期稳定运行，满足长时储能需求。
• 析氢抑制：从分子层面阻断质子迁移路径，从根本上抑制析氢副反应。